ARM的技术无处不在，“中国芯”发展 RISC-V能否实现替代？

2001年3月，华为发展势头正盛之时，华为创始人任正非在企业内刊上发表了一篇《华为的冬天》，成为了警示危机的代名词。如今，对于18万名华为员工而言，真正到了考验生死的极限时刻——9月15日，美国对华为开始实施全面“断供”。华为的境遇让自主可控、国产替代成为必要。

中国工程院院士倪光南曾在展望开源芯片前景时表示：“RISC-V很可能发展成为世界主流CPU之一，在CPU领域形成英特尔、ARM、RISC-V三分天下的格局。”

日前，软银方面宣布，将以最高400亿美元(约合人民币2733.2亿元)的价格将其所持的全部ARM股权出售给美国公司英伟达(NVIDIA)，此事引发行业热议。公开资料显示，ARM是全球最大的半导体IP供应商，2019年，全球超过95%的智能手机和平板电脑都采用ARM架构。

在当前复杂的贸易环境，以及美国为首的西方国家屡次以“国家安全”为由排挤、制裁中国科技企业的大背景下，一旦英伟达成功收购ARM，美国便几乎掌握了全部的半导体核心技术，这或将重构全球半导体格局，对中国科技业而言，并非是一个好消息。

对此，英伟达CEO黄仁勋在公开信中强调，英伟达会维持ARM开放许可的业务模式和客户中立，并且ARM的品牌与名称也会得到保留。

但显然，国产替代已经成为一种必要。目前，包括北京、上海、深圳、武汉等地在内的地方政府，都在积极推动RISC-V成为国产芯片架构发展标准，并采取了包括成立产业联盟、技术交流平台、实验室等系列鼓励措施。同时，包括阿里巴巴、兆易创新、华米科技以及小米在内的一些企业，也在陆续推出基于RISC-V架构的芯片产品。

ARM被收购后中立性令人担忧

近日，英伟达宣布，将以400亿美元的价格收购日本软银集团旗下半导体IP提供商ARM。ARM诞生于英国，2016年，ARM接受了软银310亿美元的私有化要约，从纳斯达克退市并成为软银的全资子公司。如今，深陷巨亏泥沼的软银不得不出售ARM为公司回血。

ARM的技术无处不在。目前，ARM已经占据了九成以上的移动端CPU市场，其设计的芯片架构普遍用于英伟达、高通、AMD、苹果、三星、华为等企业，包括iPhone的A系列芯片、华为的麒麟系列芯片等。

对于ARM被英伟达收购一事，ARM联合创始人Hermann Hauser在不久前接受采访时表示，这将是一场灾难。“这对剑桥、英国和欧洲来说，都是一场灾难。ARM是最后一家与全球相关的欧洲科技公司，却正在被卖给美国人”。

尽管英伟达在声明中作出承诺：“ARM将继续其开放许可的运营模式，同时保持全球客户中立性。”但实际上，一旦ARM成为其单一客户(英伟达)旗下的公司，生态中的其他伙伴不免对其中立性提出质疑。

信达电子分析认为，ARM公司作为全球IP龙头，是芯片设计领域的幕后英雄，需要保持其中立性，不受单一厂商影响。被英伟达收购后，其生态独立会受到冲击。同时，从国产替代角度，更凸显了芯原的重要性。

据悉，上述400亿美元的巨额收购，将以现金加股票的方式进行交易，预计交易将在18个月内完成，如果顺利推进，这将是半导体行业中最大的并购。值得注意的是，ARM的出售依然需要获得英国、中国、欧盟和美国等国家监管机构的批准，而相关监管机构能否批准则面临不确定性。2016年，美国高通公司(Qualcomm)曾尝试以440亿美金收购荷兰芯片制造商恩智浦半导体(NXP)，但经过近两年努力，该收购案最终失败，原因是未能通过中国反垄断监管机构的批准。

不过，黄仁勋表示：“我是出价最高的人，这是一笔非常丰厚的交易，这对我们来说也是非常好的。B计划正在继续，但是我的A计划将会实现，我对最近的监管程序充满信心。”

RISC-V能否实现替代?

为摆脱对ARM架构的依赖，2010年诞生的开源架构RISC-V逐渐受到外界关注。公开资料显示，RISC-V是基于精简指令集(RISC)原则的一个开源指令集架构。与大多数指令集相比，RISC-V指令集可以自由地用于任何目的，允许任何人设计、制造和销售RISC-V芯片和软件。除了灵活，RISC-V在成本上的优势更为明显。

虽然RISC-V出现的时间较短，但该架构的发展正迎来新的历史机遇：万物互联时代的到来以及半导体国产化进程的加速。根据分析机构Semico Research报告，预计到2025年，采用RISC-V架构的芯片数量将增至624亿颗，2018年~2025年，复合增长率高达146%。

得益于RISC-V架构的潜力，近年来，不少地方政府以及企业纷纷积极推动RISC-V成为国产芯片架构。其中，阿里巴巴旗下半导体公司平头哥曾发布玄铁910，其称，玄铁910是当前业界性能最强的一款RISC-V处理器，可以用于设计制造高性能端上芯片，应用于5G、人工智能以及自动驾驶等领域;今年8月，由小米长江产业基金领投的芯来科技(RISC-V代表企业之一)宣布完成新一轮战略融资。

此外，2018年9月，芯原控股公司牵头成立了中国RISC-V产业联盟，已有君正、紫光展锐、华大、华米、芯来等50多家公司以及复旦、交大、同济、电子科大、西安电子、中国科大等10余家重点大学和研究机构，华芯投资上海分公司、上海集成电路产业投资基金等投资机构加入。

不过，ARM占据的垄断地位并非短时间内可以被打破。英特尔曾多次试图将x86芯片(ARM芯片的竞争指令集)塞入连接的移动设备，但都以失败告终。Gartner研究副总裁盛陵海对《每日经济新闻》记者分析称，即便RISC-V精简灵活，也需要生态建设，这需要至少3至5年的发展，而正常情况则需要5年以上，要投入大量的时间和人才。

另一位不愿意具名的分析师也持有相同的看法。“RISC-V是相对新的指令集，当前还不是很成熟，目前用在比较低阶的MCU上，未来还需要时间才能验证。所以，现阶段期待它来取代ARM并不实际。”不过其指出，RISC-V是有潜力的，估计3至5年后会有机会。

图灵奖获得者、RISC-V基金会副主席大卫•帕特森曾指出，”RISC-V有望打破目前Intel、ARM对芯片架构的知识产权垄断，同时也能缓解在当前紧张的国际环境下芯片产业进一步全球化的阻力。“